长湖申线特大桥挂篮施工方案.doc
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1、目 录一、 施工概况二、 箱梁施工顺序流程三、主要施工方案1、 箱梁施工工艺流程2、 0#段施工3、 悬臂段施工4、 边跨现浇段施工5、 合拢段施工四、主要技术措施五、悬浇箱梁施工安全保证措施六、悬臂箱梁施工质量保证措施长湖申特大桥悬臂浇注预应力箱梁施工方案一、施工概况长湖申特大桥主桥采用77+125+77m双箱单室变截面预应力砼连续箱梁,箱底宽5.8m,两侧悬臂长2.75m,全宽21.25m,中横梁处箱梁中心梁高5.8m,跨中箱梁中心梁高2.3m,梁高以二次抛物线变化,底板按线性方程变化。横隔板均设置人孔以便施工。主桥箱梁采用双向预应力体系,分为纵向预应力束、竖向精扎螺纹钢筋。箱梁纵向分0号
2、段、1号段、悬臂浇注段、合拢段及边跨现浇段,其0号段12m,1号段12m,悬臂纵向11个节段分段长度为2*3.0m+2*3.5m+3*4.0m+4*4.5m,合拢段2.0m,边跨现浇段为13.9m。主桥分段见图1主桥连续箱梁悬臂段采用挂篮悬臂浇筑法施工,先保证右幅合拢后左幅合拢,全桥共投入4套(8个)挂篮,各“T”构同时施工。悬灌梁段均一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,避免裂纹的产生。0#段采用在承台上搭设碗扣式满堂支架现浇,由于体积较大,钢筋及预应力管道较多,决定采用二次浇筑成型,且必须保证浇注质量。1#段由于在陆上,也采用满堂支架现浇。边跨现浇段采用搭设碗扣式或门式满堂支架施工
3、,一次浇筑成型。中跨合拢段采用在箱梁体内设置固结劲性骨架、安装钢筋及波纹管,利用单个挂篮的底模和侧模来施工,在当天最底气温时一次浇筑成型,合拢顺序为:边跨中跨。二、箱梁施工顺序流程箱梁施工顺序流程见图2三、主要施工方案1、箱梁施工工艺流程箱梁施工工艺流程见图32、01#号段施工0#1#段施工及支架计算说明书、浇筑工艺等具体见上报0#1#段的施工方案。3、悬臂段施工0#1#号段施工完毕后,从2号段开始悬臂段施工。8个独立的挂篮在T构两端进行对称悬臂灌注施工。其施工工艺流程见图43.1挂篮施工3.1.1挂篮的安装在1#段施工完毕进行挂篮的安装施工,施工程序如下(未施工1段前,在地面进行挂篮的试拼)
4、A、安装垫枕和轨道;B、拼装挂篮主构架;C、安装前横梁和前吊带;D、用吊车将桥下拼好的底模平台吊装就位,并与前吊带联结,然后安装后吊带;D、安装后横梁和后外吊带;E、安装内、外模走型梁并至2#段就位;F、调整底模标高,设置预拱度;G、绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板和腹板纵向预应力管道;H、安装内模;I、绑扎顶板钢筋,安装顶板纵向预应力管道;J、灌注混凝土;K、养生、张拉、压浆、封锚。3.1.2挂篮的组成及安装:施工步骤如下:A、安装挂篮底模板,用预埋竖向精扎螺纹钢筋锚固挂篮轨道。B、主桁架在地面整体组装后用吊车吊装到位,锚固于挂篮轨道。C、安装前横梁及前吊带,悬吊底模板,解除斜拉钢丝绳。D、
5、0#梁段外模解体,利用吊车和滑车组单侧分次移动就位,置于底模外侧走行纵梁上,上端临时固定于主桁架上。E、安装外模吊梁和吊杆悬吊外模。F、安装内吊梁,吊杆和内模架,内模板。G、安装其他部件。H、安全检查。I、安装前对吊带孔位置,锚固钢筋间距,吊耳间距等进行检查,发现问题及时处理。具体的安装及说明附后。3.2钢筋及预应力管道制作、安装(1)、钢筋及管道安装顺序箱梁底模板和外侧模板就位后进行钢筋及管道的安装,其顺序如下:A、绑扎底板下层钢筋。B、安装底板管道定位网片。C、绑扎底板上层钢筋。底板上下层钢筋之间用型钢筋垫起焊牢,防止人踩变形,保持上下层钢筋的设计间距,型钢筋架立按间距100cm呈梅花形布
6、置。D、绑扎好腹板骨架钢筋后,再绑扎腹板下倒角的斜筋,安装底板上的螺旋筋和锚垫板,然后穿底板波纹管。E、在腹板钢筋骨架内安装下弯钢筋束管道和竖向预应力筋及其套管。F、绑扎顶板和翼板下层钢筋。G、安装顶板管道定位网片,顶板锚垫板及螺旋筋,穿顶板波纹管。H、绑扎顶板上层钢筋,用型架立钢筋固定上下层钢筋间距。(2)、管道制作与安装预应力孔道采用塑料波纹管成孔,并根据预应力筋束及锚具的型号确定波纹管管径。塑料波纹管,又优良的绝缘性材料制成,具有重量轻、防止制各种电腐蚀、不怕水浸蚀、不生锈,具有强度高、韧性好。连接简单、不易破碎。波纹管的内径为85100mm,管壁厚2.22.8mm。波纹管孔道以钢筋网片
7、固定定位,钢筋网片间距为0.51.0m,在任何方向的偏差在距跨中4m范围内不大于4mm,其余部位不大于6mm,以确保孔道直顺、位置正确。在孔道布置中做到:不死弯;不压、挤、踩、踏;防损伤;发现波纹管损伤,及时以胶带纸,严防漏浆;平立面布置准确,固定;距中心线误差在5mm以内。(3)、孔道接长纵向预应力孔道,用哈夫式结构,接头内装了专用优质胶圈,安装方便,具有良好的密封性、无渗透可防止侵入管内腐蚀预应力筋。接头管长度为120mm,接长后把接头的卡子推进去,由于接头内有橡皮胶圈,卡子靠推柄卡住,这样就防漏浆。接头管除特殊情况均采用外接头。防止在穿束时接头管被破坏产生堵孔。(4)、锚垫板的安装锚垫板
8、安放时保持板面与孔道保持垂直,压浆嘴向上,波纹管穿入锚垫板内部,且从锚垫板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹胶带,避免漏浆堵孔。为保证锚垫板定位准确,在施工到齿板处时,换用改装后的内模,精确定位,将齿板与梁体一同浇筑。(5)、防堵孔措施在纵向预应力孔道内,于灌注混凝土前,穿入较孔道孔径小10mm的硬塑料管,在混凝土初凝前抽动,终凝后抽出,以防措施不到漏浆堵孔,此塑料管可多次倒用。(6)、钢筋及管道安装注意事项A、锚垫板应与螺旋筋、波纹管中轴线垂直,螺旋筋应与锚垫板预先焊好,并与端模固牢,防止在混凝土振捣过程中造成锚垫板偏斜。B、在底板、腹板钢筋绑扎完毕,进行内模安装时应在箱梁内设脚手板,防止操作人
9、员踩踏底板钢筋。C、钢筋伸出节段端头的搭接长度应满足设计要求。D、钢筋下应设置砂浆垫块,以保证钢筋的保护层厚度,垫块数量为4块/m2。3.3混凝土施工混凝土的运输采用混凝土搅拌运输车南北两岸的拌和站,输送泵灌注入模。(1)、混凝土灌注混凝土灌注时由前往后对称灌注两腹板混凝土至下倒角,然后再由前往后灌注底板,底板及腹板下部混凝土由串筒导流入模,立模时按规划在腹板上留好天窗,底板灌注完成后继续对称分层灌注腹板混凝土,上部腹板2m范围可由输送管直接插入,分层厚度为30cm。顶板的灌注遵循由两侧向中央灌注的顺序。(2)、混凝土捣固混凝土振捣采用插入式振捣器振捣。插入振捣厚度为30cm,插入下一层混凝土
10、510cm,插入间距控制在振捣棒作用半径1.5倍之内,振捣到混凝土不再下沉,表面泛浆有光泽并不再有气泡逸出时将振捣棒缓慢抽出,防止混凝土内留有空隙。(3)、混凝土灌注注意事项混凝土要分散缓慢卸落,防止大量混凝土集中冲击钢筋和波纹管;捣固混凝土时避免振动棒与波纹管接触振动;混凝土入模过程中随时注意保护波纹管,防止波纹管碰撞变形;混凝土灌注过程中要随时测量底板标高,并及时进行调整。(4)、混凝土养生混凝土灌注完成后,表面用塑料布或土工布覆盖,并撒水养护,待同等条件养护的混凝土试件其抗压强度达到梁部混凝土设计强度的90%时,揭开塑料布,洒水继续养护,始终保持混凝土表面潮湿,养护天数14天以上。同时进
11、行底面和侧面的养生。3.4预应力施工工艺(1)、预应力材料、锚具顶板预应力束采用9j15.24钢绞线,新津三桥 15-9型锚具,张拉力1757.7KN;腹板预应力束采用9、15j15.24钢绞线,新津三桥15-9、15型锚具,张拉力1757.7、2929.5KN;底板预应力束采用9、15j15.24钢绞线,15-9、15型锚具,张拉力1757.7、2929.5KN;竖向预应力束采用冷拉级j32粗钢筋,YGM型锚具,张拉力542.9KN。(2)、预应力材料和机具的进场检验钢绞线和预应力粗钢筋:外观检查和力学性能试验。锚具:外观检查、硬度试验、静载锚固试验。预应力束的锚具按设计指定的要求选用,锚口
12、摩阻损失为张拉控制力的3%,钢束锚固时锚具的变形和钢绞线的回缩值为6mm。锚具进场后严格进行检验,确保技术性能指标符合“预应力用锚具、夹具和连接器”(GB/T14370-93)的有关规定。张拉机具:千斤顶的校验、电动油泵的校验、压力表的校验以及千斤顶、油泵、压力表的配套标定。(3)、油表的校正与千斤顶的标定压力表、张拉千斤顶等计量设备,按规定定期检查并建立卡片备查。压力表选用防震型,表面最大读数为纵向100Mpa,精度1.5级;在有资质的单位进行标定。张拉千斤顶的摩擦阻力应不大于张拉吨位的5%。并建立油压力与千斤顶张拉P-N标定曲线。在下列情况须对油表重作校正:使用超过六个月;张拉200次预应
13、力筋(桥规JTJ041-2000);在使用中发现超过允许误差或发生故障检修后;在运输、存放和使用过程中防止日晒、受潮和震动,否则须校正。(4)、纵向预应力筋施工预应力张拉在混凝土强度达到设计规定的强度后进行(等于80%的设计强度)。纵向预应力筋的施工工艺流程见图5A、预应力筋制作预应力筋即钢绞线下料,长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的联接长度加富余长度10cm计算。钢绞线采用砂轮机切割,塑料胶带包头。钢绞线下料够一束的数量后以梳筋板梳理后用细铁丝绑扎,每间隔1.5m绑一道,以便运输和穿束。钢绞线下料的数量以满足梁段施工为准。B、穿束本桥采用人工穿短束及人工配合卷扬机穿长束的方法穿
14、束。穿束前在钢束前端安放引导头。C、张拉锚固按照设计要求纵向预应力筋采用一次张拉的工艺,其步骤为:010%-15%初应力2倍的初应力(20%-30%)控制应力100%控制应力(持荷5min)锚固。D、伸长值的量测方法:设定初张力,当张拉力达到10%15%初张力后,量测千斤顶的活塞外露长度L1,然后供油达到控制应力的20%-30%,量测活塞外露长度L2,再张拉至设计吨位的油压值,量测活塞的外露长度L,LL1+(L2L1)即为实际伸长值。E、张拉施工注意事项1)、采用伸长值与预应力双控。2)、张拉力以千斤顶标定为主,伸长值与设计值的误差在+6%到6%之间。3)、当超出此范围后应停止张拉进行原因分析
15、。4)、整个张拉过程应随时注意避免滑丝和断丝现象发生。5)、了解孔道在整个施工过程中的状况,与伸长值进行比较做特定分析。6)、张拉过程中注意安全,千斤顶后部不能站人,防止张拉意外事故时伤人。(5)、竖向预应力筋的张拉竖向预应力筋的施工工艺流程见图6A、竖向预应力筋的张拉竖向预应力筋为j32mm高强度精轧螺纹粗钢筋,YGM型锚具,采用穿心式单作用千斤顶单端张拉,张拉采用双控法,以油压表值为主,控制张拉吨位51.27t,油压表值的误差不超过2%,伸长量的误差不超过6%。伸长量的测量采用千斤顶上的转数表与实际测量活塞杆伸长相结合的办法。1)、安装锚垫板和锚具。2)、安装千斤顶。3)、初张拉10k,计
16、数器归零。4)、张拉至k,持荷2min,拧紧螺母,测量伸长量。5)、重复4项内容,进行二次张拉。5)、卸荷。j32mm高强度精轧螺纹粗钢筋使用前进行冷拉失效处理,如有目测可见的弯折进行调直,并清除表面浮锈、污物、泥土,钢筋表面如有明显凹坑或其它缺陷则剔除该段。下料时采用砂轮切割,严禁用电焊切割,并随时注意不碰火,下料长度预留出挂篮轨道锚固长度。B、张拉施工注意事项采用伸长值与预应力双控。张拉力以千斤顶标定为主,伸长值与设计值的误差在+6到-6之间。当超出此范围后停止张拉进行原因分析。整个张拉过程随时注意避免滑丝和断丝现象发生。了解孔道在整个施工过程中的状况,与伸长值进行比较做特定分析。张拉过程
17、中注意安全,千斤顶后部不能疲倦,防止张拉意外事故时伤人。C、孔道压浆孔道灌浆采用真空泵及螺杆式压浆机,且配有搅拌机,使灰浆搅拌均匀,压浆连续。压浆水泥浆采用纯水泥浆,水灰比采用0.4-0.45,水泥等级不低于42.5级;并掺入适量膨胀剂。压浆工艺:1、真空灌浆为了能保证构件管道内的真空度,应在张拉结束后切除多余钢绞线,上好压浆管头,进行预先封锚,但要保证压浆管头能够拆卸,等封锚混凝土达到强度进行压浆。2、试抽真空:先给真空泵抽水、将灌浆阀封闭、抽真空阀打开,启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,(即管道内的真空度),管内的真空度维持在-0.060.09MPa。3、搅拌水泥将:a、搅拌水泥浆之前
18、要加水空转数分钟,将积水倒尽,使搅拌机内壁充分湿润,搅拌好的灰浆要做到基本卸尽,在全部水泥浆倒出之前不得再投入未搅合的材料,更不能采取边拌料边出料的方法;b、水泥浆出料后应马上进行泵送,否则要不停地搅拌;c、对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁使用增加水的办法来增加灰浆的流动性。4、灌浆:a、螺杆式压浆机在起动前一定要加水来充分湿润罗杆及螺套,否则摩擦引起的高温会将橡胶螺套烧坏,用水润滑后在吸水泥浆。先将水泥浆压出出浆管,等流出的浆体浓度达到搅拌好的浆体浓度时关掉压浆泵,将压浆管与构件上预埋管头连接好;b、关闭灌浆阀,起动真空泵,直到真空度达到并维持在-0.060.09MPa时,起动灌浆泵
19、,打开灌浆阀开始灌浆,当浆体到达吸气管的透明管时,立即关掉真空泵抽气阀,打开排浆阀;c、观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入前稠度一样时,关掉排浆阀仍继续灌浆2-3分钟,使管道内有一定的压力,最后关掉灌浆阀,关掉压浆机和真空泵。D、封锚压浆完成后,外露锚头封锚时先将锚槽处的水泥浆等杂物清理干净,并将端面混凝土凿毛,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢,绑扎封锚钢筋,浇筑封锚混凝土,洒水养护。(6)、挂篮前移在张拉压浆结束、待水泥浆终凝后即可前移。A、前移步骤(1)、接长并锚固挂篮轨道,在两片桁架下的箱梁顶面铺设有轨道,轨道锚固在箱梁腹板竖向预应力筋上。主桁中部设有支座,沿轨道滑行(支座与
20、轨道之间垫F4滑板),同时也设置有反扣轮,视现场具体情况来定那种使用方便;主桁后端设有后支座,后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动。在两个5t倒链的牵引下即可前移。走行时左右滑梁先后进行,不能同步走行。(2)锚固系统挂篮的锚固是用32精轧螺纹钢和后锚扁担梁把挂篮后节点锚固在轨道上的,每片桁架用8根,整套挂篮共16根。锚固方式为半鱼腹式梁扣滑道、反扣轮下扣滑道,上放贝雷梁、贝雷梁上放扁担梁,下为反扣轮横梁,通过精轧螺纹钢连接。其中反扣轮横梁和上扁担梁通过2根螺纹钢连接,反扣轮横梁和下滑道通过半鱼腹式梁中部的精轧螺纹钢连接锚固在竖向预应力钢筋上。(3)、到位后及时安装底模后吊带,内外滑梁吊杆和挂篮主桁架后
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